Was sind die verschiedenen Arten von wärmeisolierenden Materialien?
Es gibt verschiedene Arten von wärmeisolierenden Materialien, die in einer Vielzahl von gewerblichen und privaten Anwendungen verwendet werden. Einige dieser wärmeisolierenden Materialien umfassen Asbest, Glasfaserisolierung und Mineralwolle. Zu den weniger konventionellen Materialien gehören Mehrschichtisolierungen (MLI) für Raumfahrzeuge und Satelliten, Anstrichfarben auf Keramikbasis und chemische Filme, die häufig um Rohre gewickelt und auf ebenen Oberflächen verlegt werden.
Während die typische Verwendung der Isolierung darin besteht, das Eindringen von kalter Luft in einen Bereich zu verhindern, sind viele wärmeisolierende Materialien so konzipiert, dass sie die Wärme von einem Objekt fernhalten. Die Materialien können auch innerhalb einer Komponente verwendet werden, um andere Komponenten innerhalb einer Baugruppe nicht zu beschädigen. Hitze ist ein gemeinsamer Feind vieler Geräte und erfordert als solcher spezielle wärmeisolierende Materialien, um eine Vielzahl von Schäden durch geringfügige Funktionsstörungen zu verhindern und das Abschmelzen und Zerstören der Wärme zu vervollständigen.
Eines der ersten weit verbreiteten Isoliermaterialien zum Schutz vor Hitze war Asbest. Als faserartiges Material wurde Asbest in Gebäuden, Schiffen und verschiedenen Arten von Maschinen zum Schutz vor Hitzeschäden verwendet. Staubpartikel aus Asbest wurden mit gesundheitlichen Bedenken in Verbindung gebracht, einschließlich Krebs, und das Material wird zunehmend in sehr begrenzten Anwendungsbereichen eingesetzt.
Glasfaserisolierung ist ein vielseitiges Material, das viele Anwendungen gefunden hat, einschließlich der Verwendung als wärmeisolierende Materialien. Das Ausmaß des Hitzeschutzes wird häufig der Dicke des Glasfasermaterials zugeschrieben. Die Luft, die in den vielen Strängen und Fasern der Isolierung eingeschlossen ist, verhindert die Übertragung von Wärme von einem Partikel auf ein anderes und schafft so eine erfolgreiche Wärmesperre. Bei extremen Hitzebedingungen wird Mineralwolle in Form von Schlackenwolle und Steinwolle häufig in Bereichen verwendet, die in direkten Kontakt mit Menschen kommen können. Schlackenwolle ist ein Nebenprodukt von Eisenerz-Hochofenschlacke, während Steinwolle ein Nebenprodukt von natürlichem Gestein und Stein ist.
Einige der weniger konventionellen und exotischeren wärmeisolierenden Materialien befinden sich im Weltraum oder unter der Motorhaube des Familienautos. Lacke und Beschichtungen auf Keramikbasis werden häufig auf Raumfahrzeuge und Autoabgaskomponenten aufgetragen, um sie vor Hitzeschäden zu schützen. Durch das Abdecken einer Komponente in dieser flüssigen Beschichtung kann die ausgehärtete Beschichtung sowohl jegliche Wärme im Inneren der Komponente enthalten als auch die äußere Wärme vor dem Eindringen in die Komponente schützen. Andere wärmeisolierende Materialien, die als MLI bekannt sind, bestehen aus mehreren miteinander verbundenen Materialschichten und bilden das goldfarbene Material, das auf Raumfahrzeugen häufig zu sehen ist.